机器人是如何规划路径的?动画演示一下吧

2020 年 11 月 16 日 极市平台
↑ 点击 蓝字  关注极市平台

来源丨机器之心
编辑丨极市平台

极市导读

 

本文分享了在GitHub开源的一个存储库,包含了机器人技术中常用的一些路径规划算法,大部分代码由Python实现,每种算法都配有相关动画的运行过程。 >>加入极市CV技术交流群,走在计算机视觉的最前沿

在机器人研究领域,给定某一特定任务之后,如何规划机器人的运动方式至关重要。


最近,GitHub 上开源了一个存储库,该库实现了机器人技术中常用的一些路径规划算法,大部分代码是用 Python 实现的。值得一提的是,开发者用 plotting 为每种算法演示了动画运行过程,直观清晰。



项目地址:

https://github.com/zhm-real/PathPlanning


该开源库中实现的路径规划算法包括基于搜索和基于采样的规划算法,具体目录如下图所示:



基于搜索的路径规划算法

基于搜索的路径规划算法已经较为成熟且得到了广泛应用,常常被用于游戏中人物和移动机器人的路径规划。


最佳路径优先搜索算法



Dijkstra 算法



A * 搜索算法



双向 A * 搜索算法



重复 A * 搜索算法



Anytime Repairing A* (ARA*) 搜索算法



实时学习 A * 搜索(LRTA*)算法



实时适应性 A * 搜索(RTAA*)算法



动态 A * 搜索(D*)算法



终身规划 A * 搜索算法



Anytime D * 搜索算法:变动较小



Anytime D * 搜索算法:变动较大




基于采样的路径规划算法

与基于搜索不同,基于采样的路径规划算法不需要显式构建整个配置空间和边界,并且在高维度的规划问题中得到广泛应用。


快速随机搜索树(RRT)算法



目标偏好 RRT 算法



双向快速扩展随机树(RRT_CONNECT)算法



Extended_RRT 算法



动态 RRT 算法



N = 10000 时,rrt * 算法



N = 1000 时,rrt*-Smart 算法



快速行进树(FMT*)算法



N =1000 时,Informed rrt * 算法



Batch Informed 树(BIT*)算法


参考链接:

https://blog.csdn.net/RoboChengzi/article/details/104096663

http://www.chenjianqu.com/show-137.html



推荐阅读




    添加极市小助手微信(ID : cvmart2),备注:姓名-学校/公司-研究方向-城市(如:小极-北大-目标检测-深圳),即可申请加入极市目标检测/图像分割/工业检测/人脸/医学影像/3D/SLAM/自动驾驶/超分辨率/姿态估计/ReID/GAN/图像增强/OCR/视频理解等技术交流群:每月大咖直播分享、真实项目需求对接、求职内推、算法竞赛、干货资讯汇总、与 10000+来自港科大、北大、清华、中科院、CMU、腾讯、百度等名校名企视觉开发者互动交流~

    △长按添加极市小助手

    △长按关注极市平台,获取 最新CV干货

    觉得有用麻烦给个在看啦~   
    登录查看更多
    0

    相关内容

    路径规划是运动规划的主要研究内容之一。运动规划由路径规划和轨迹规划组成,连接起点位置和终点位置的序列点或曲线称之为路径,构成路径的策略称之为路径规划。 路径规划在很多领域都具有广泛的应用。在高新科技领域的应用有:机器人的自主无碰行动;无人机的避障突防飞行;巡航导弹躲避雷达搜索、防反弹袭击、完成突防爆破任务等。在日常生活领域的应用有:GPS导航;基于GIS系统的道路规划;城市道路网规划导航等。在决策管理领域的应用有:物流管理中的车辆问题(VRP)及类似的资源管理资源配置问题。通信技术领域的路由问题等。凡是可拓扑为点线网络的规划问题基本上都可以采用路径规划的方法解决。
    专知会员服务
    98+阅读 · 2020年12月19日
    【CMU博士论文】机器人深度强化学习,128页pdf
    专知会员服务
    129+阅读 · 2020年8月27日
    【干货书】Python 编程,480页pdf
    专知会员服务
    237+阅读 · 2020年8月14日
    一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
    专知会员服务
    123+阅读 · 2020年8月2日
    专知会员服务
    139+阅读 · 2020年5月19日
    无人机自动驾驶系列 : 视觉引导降落
    无人机
    5+阅读 · 2019年6月4日
    从零开始一起学习SLAM | SLAM有什么用?
    计算机视觉life
    18+阅读 · 2018年9月17日
    为什么机器人企业的算法工程师需要ROS开发经验
    算法与数学之美
    6+阅读 · 2018年3月22日
    手把手教你用Python创建微信聊天机器人
    新智元
    4+阅读 · 2018年3月14日
    Fast AutoAugment
    Arxiv
    5+阅读 · 2019年5月1日
    Arxiv
    7+阅读 · 2018年1月24日
    VIP会员
    相关VIP内容
    专知会员服务
    98+阅读 · 2020年12月19日
    【CMU博士论文】机器人深度强化学习,128页pdf
    专知会员服务
    129+阅读 · 2020年8月27日
    【干货书】Python 编程,480页pdf
    专知会员服务
    237+阅读 · 2020年8月14日
    一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
    专知会员服务
    123+阅读 · 2020年8月2日
    专知会员服务
    139+阅读 · 2020年5月19日
    Top
    微信扫码咨询专知VIP会员